奇怪的二维薄膜! 双层防弹, 单层多层都不行, 科学家无法解释

奇怪的二维薄膜! 双层防弹, 单层多层都不行, 科学家无法解释

小时候一直有一个幻想,未来有一天,我们或许可以穿着一件普通的衣服,一旦有子弹飞来,衣服就会变得很硬,把子弹挡落在地;坏人用刀刺,我们的衣服也会变硬,从而变得刀枪不入。

现在这个幻想已不再是幻想,纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心(ASRC)的科学家发现,如果把两层石墨烯叠合在一起,就会转变成类金刚石膜,产生可逆的弹性形变,在室温下表现出金刚石的硬度和横向刚度,足以经受子弹的冲击力量!

奇怪的二维薄膜! 双层防弹, 单层多层都不行, 科学家无法解释

最关键的是,石墨烯是一种只有一个原子厚的准二维结构,仅仅两层原子厚的薄膜就可以抵挡子弹的冲击,这是任何人不管脑洞多大都无法想象的;而尤其令人费解的是,当科学家们用单层,或者多层,比如3-5层石墨烯薄膜进行实验的时候,这些薄膜又变成了普通石墨烯膜,无法产生石墨-金刚石相变。怎么回事?怎么回事?完全不可理喻啊!

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研究人员最初是在运行计算机模型观察石墨烯片受到即时高压时发现这个性质的,单层的石墨烯非常地柔软,但当石墨烯薄膜恰好是两层的时候,科学家们突然意识到,受压的材料将会变得非常坚硬,比块状钻石刚度更高。研究人员随后使用原子力显微镜对碳化硅基底上的双层石墨烯施加局部压力,发现实验结果竟与计算结果完全一致,一种新型防弹材料宣告诞生!

科学家们将这种非常薄的材料命名为diamene,这种材料既柔软又轻盈,未来将会在多个领域发挥重要的作用。

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